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公開番号2025177325
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024084041
出願日2024-05-23
発明の名称作業機械及び作業機械を制御するための方法
出願人株式会社小松製作所
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類F16H 61/4017 20100101AFI20251128BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】メカニカルトランスミッションとHSTとの両方を備える作業機械において、HSTの構成部品の耐久性の低下を抑えると共に、燃費を向上させる。
【解決手段】作業機械は、駆動源と、第1の駆動輪と、メカニカルトランスミッションと、第2の駆動輪と、HSTと、コントローラとを備える。メカニカルトランスミッションは、駆動源の駆動力を第1の駆動輪に伝達する。HSTは、油圧ポンプと、油圧モータと、駆動回路とを含む。油圧ポンプは、駆動源によって駆動される。油圧モータは、油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される。駆動回路は、油圧ポンプと油圧モータとを接続する。HSTは、駆動源の駆動力を第2の駆動輪に伝達する。コントローラは、メカニカルトランスミッションの現在の速度段を取得する。コントローラは、駆動回路の油圧を、現在の速度段に応じたカットオフ圧力以下に制限するように、HSTを制御する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
駆動源と、
第１の駆動輪と、
複数の速度段を有し、前記駆動源の駆動力を前記第１の駆動輪に伝達するメカニカルトランスミッションと、
第２の駆動輪と、
前記駆動源によって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される油圧モータと、前記油圧ポンプと前記油圧モータとを接続する駆動回路とを含み、前記駆動源の駆動力を前記第２の駆動輪に伝達するハイドロスタティックトランスミッションと、
前記メカニカルトランスミッションの現在の速度段を取得し、前記駆動回路の油圧を、前記現在の速度段に応じたカットオフ圧力以下に制限するように、前記ハイドロスタティックトランスミッションを制御するコントローラと、
を備える作業機械。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記ハイドロスタティックトランスミッションは、前記駆動回路に接続されるリリーフ弁を含み、
前記リリーフ弁は、前記駆動回路の油圧が第１カットオフ圧力以上である場合に開かれることで、前記駆動回路の油圧を前記第１カットオフ圧力以下に制限し、
前記コントローラは、前記現在の速度段が所定の速度段である場合には、前記駆動回路の油圧を、前記第１カットオフ圧力よりも低い第２カットオフ圧力以下に制限するように、前記ハイドロスタティックトランスミッションを制御する、
請求項１に記載の作業機械。
【請求項３】
前記ハイドロスタティックトランスミッションは、前記駆動回路に接続され前記駆動回路の油圧を検出する圧力センサを含み、
前記コントローラは、
前記駆動回路の油圧を取得し、
前記現在の速度段が前記所定の速度段であり、前記駆動回路の油圧が前記第２カットオフ圧力以上である場合には、前記油圧ポンプの容量を低減することで、前記駆動回路の油圧を前記第２カットオフ圧力以下に制限する、
請求項２に記載の作業機械。
【請求項４】
前記駆動源の駆動力によって駆動される作業機と、
前記作業機の動作をロックするためにオペレータによって操作される作業機ロック部材と、
をさらに備え、
前記コントローラは、前記作業機ロック部材の操作によって前記作業機の動作がロックされていない状態で、前記現在の速度段が所定の速度段である場合には、前記駆動回路の油圧を、前記第２カットオフ圧力以下に制限するように、前記ハイドロスタティックトランスミッションを制御する、
請求項２に記載の作業機械。
【請求項５】
駆動源と、第１の駆動輪と、複数の速度段を有し前記駆動源の駆動力を前記第１の駆動輪に伝達するメカニカルトランスミッションと、第２の駆動輪と、前記駆動源によって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される油圧モータと、前記油圧ポンプと前記油圧モータとを接続する駆動回路とを含み、前記駆動源の駆動力を前記第２の駆動輪に伝達するハイドロスタティックトランスミッションと、を備える作業機械を制御するための方法であって、
前記メカニカルトランスミッションの現在の速度段を取得することと、
前記駆動回路の油圧を、前記現在の速度段に応じたカットオフ圧力以下に制限するように、前記ハイドロスタティックトランスミッションを制御すること、
を備える方法。
【請求項６】
前記ハイドロスタティックトランスミッションは、前記駆動回路に接続されるリリーフ弁を含み、
前記リリーフ弁は、前記駆動回路の油圧が第１カットオフ圧力以上である場合に開かれることで、前記駆動回路の油圧を前記第１カットオフ圧力以下に制限し、
前記現在の速度段が所定の速度段である場合には、前記駆動回路の油圧を、前記第１カットオフ圧力よりも低い第２カットオフ圧力以下に制限するように、前記ハイドロスタティックトランスミッションを制御することを備える、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ハイドロスタティックトランスミッションは、前記駆動回路に接続され前記駆動回路の油圧を検出する圧力センサを含み、
前記駆動回路の油圧を取得することと、
前記現在の速度段が前記所定の速度段であり、前記駆動回路の油圧が前記第２カットオフ圧力以上である場合には、前記油圧ポンプの容量を低減することで、前記駆動回路の油圧を前記第２カットオフ圧力以下に制限すること、を備える
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記作業機械は、
前記駆動源の駆動力によって駆動される作業機と、
前記作業機の動作をロックするためにオペレータによって操作される作業機ロック部材と、
をさらに備え、
前記作業機ロック部材の操作によって前記作業機の動作がロックされていない状態で、前記現在の速度段が所定の速度段である場合には、前記駆動回路の油圧を、前記第２カットオフ圧力以下に制限するように、前記ハイドロスタティックトランスミッションを制御することを備える、
請求項６に記載の方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、作業機械及び作業機械を制御するための方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
作業機械には、メカニカルトランスミッションとハイドロスタティックトランスミッションとの両方を備えるものがある。例えば、特許文献１の作業機械では、エンジンからの駆動力は、メカニカルトランスミッションを介して後輪に伝達される。また、エンジンからの駆動力は、ハイドロスタティックトランスミッションを介して前輪に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
米国特許ＵＳ５４７４１４７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような作業機械では、メカニカルトランスミッションによる走行性能が、ハイドロスタティックトランスミッションによる走行性能に対して、過大となることがある。そのような場合、油圧モータなどのハイドロスタティックトランスミッションの構成部品への負荷が大きくなることで、構成部品の耐久性の低下が懸念される。
【０００５】
一方、ハイドロスタティックトランスミッションは、構成部品を保護するために、駆動回路の油圧を所定のカットオフ圧力以下に制限するカットオフ機能を有している。従って、上記のようにメカニカルトランスミッションによる走行性能が、ハイドロスタティックトランスミッションによる走行性能に対して、過大となった場合には、カットオフ機能により、駆動回路の油圧がカットオフ圧力以下に制限される。それにより、構成部品への負荷が低減される。
【０００６】
しかし、メカニカルトランスミッションによる走行性能とハイドロスタティックトランスミッションによる走行性能とのバランスは、メカニカルトランスミッションの速度段によって異なる。そのため、メカニカルトランスミッションによる走行性能とハイドロスタティックトランスミッションによる走行性能とのバランスに対して、カットオフ圧力が過少である場合には、燃費の低下が懸念される。本開示の目的は、メカニカルトランスミッションとハイドロスタティックトランスミッションとの両方を備える作業機械において、ハイドロスタティックトランスミッションの構成部品の耐久性の低下を抑えると共に、燃費を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る作業機械は、駆動源と、第１の駆動輪と、メカニカルトランスミッションと、第２の駆動輪と、ハイドロスタティックトランスミッションと、コントローラとを備える。メカニカルトランスミッションは、複数の速度段を有する。メカニカルトランスミッションは、駆動源の駆動力を第１の駆動輪に伝達する。ハイドロスタティックトランスミッションは、油圧ポンプと、油圧モータと、駆動回路とを含む。油圧ポンプは、駆動源によって駆動される。油圧モータは、油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される。駆動回路は、油圧ポンプと油圧モータとを接続する。ハイドロスタティックトランスミッションは、駆動源の駆動力を第２の駆動輪に伝達する。コントローラは、メカニカルトランスミッションの現在の速度段を取得する。コントローラは、駆動回路の油圧を、現在の速度段に応じたカットオフ圧力以下に制限するように、ハイドロスタティックトランスミッションを制御する。
【０００８】
本開示の他の態様に係る方法は、作業機械を制御するための方法である。作業機械は、駆動源と、第１の駆動輪と、メカニカルトランスミッションと、第２の駆動輪と、ハイドロスタティックトランスミッションとを備える。メカニカルトランスミッションは、複数の速度段を有する。メカニカルトランスミッションは、駆動源の駆動力を第１の駆動輪に伝達する。ハイドロスタティックトランスミッションは、油圧ポンプと、油圧モータと、駆動回路とを含む。油圧ポンプは、駆動源によって駆動される。油圧モータは、油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される。駆動回路は、油圧ポンプと油圧モータとを接続する。ハイドロスタティックトランスミッションは、駆動源の駆動力を第２の駆動輪に伝達する。本態様に係る方法は、メカニカルトランスミッションの現在の速度段を取得することと、駆動回路の油圧を、現在の速度段に応じたカットオフ圧力以下に制限するように、ハイドロスタティックトランスミッションを制御すること、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、ハイドロスタティックトランスミッションの駆動回路の油圧が、メカニカルトランスミッションの現在の速度段に応じたカットオフ圧力以下に制限される。それにより、ハイドロスタティックトランスミッションの構成部品の耐久性の低下が抑えられると共に、燃費が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態に係る作業機械の側面図である。
作業機械の駆動系の構成を示す模式図である。
作業機械の制御系を示す模式図である。
ＡＷＤモードにおけるＨＳＴの制御の処理を示すフローチャートである。
高圧カットオフ制御の処理を示すフローチャートである。
閾値データの一例を示す表である。
高圧カットオフ制御におけるＨＳＴの駆動圧と走行ポンプの容量との変化を示す図である。
他の実施形態に係るＡＷＤモードにおけるＨＳＴの制御の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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